无线局域网在移动通信中的应用

无线局域网在移动通信中的应用
无线局域网在移动通信中的应用

无线局域网在移动通信中的应用

随着通信技术的发展,人们要求可以随时随地接入网络,实现各种资源和设备的共享。

有线网络在很大程度上满足了人们的固定互联的需要。对于经常移动办公或者需要建立临时网络的时候,固定连接就显得复杂而低效,例如拨号线的传输速率较低,在城市速率只能达到14.4Bps;租用专线的速率虽然可以达到较高,但是年租金一般也很昂贵;双绞线、同轴电缆、光纤则存在铺设费用高、施工周期长、移动困难、维护成本高、覆盖面积小等问题。

随着各种移动设备的大量增加,如便携计算机、掌上设备等的普及,人们希望任何时候、任何地点都能快速、方便、灵活的实现互联,进行数据传输和设备共享。无线网络为我们提供了相应的解决方案。

所谓无线局域网是应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系,无线局域网最本质的特点也是最大的优点就是不再使用通信电缆,从而使网络的构建和移动更加灵活。按传输波段的不同,无线局域网分为红外系统和射频系统。由于各自的传播特性,决定了射频系统为WLAN的主要技术形式。因此,WLAN 又常称为RLAN。

无线局域网与有线局域网比最基本的优势在于它的可移动性。随着有线

局域网的使用日益普及,世界各国联入局域网的计算机数量巨大,大大提高了工作效率和生产效率,但有线局域网有其本质的缺陷:网中的设备不可移动,有些地方布线、改线不易等。人们希望在保留以线缆为传输媒体的有线局域网中主干网的安全、可靠和高速的特点时,引入无线传输媒体使通信终端在一定围可灵活、简便、移动地接入通信网。因此无线局域网作为有线局域网的延伸,具有很大的潜在市场。

无线局域网的特点:

无线局域网(简称WLAN) (Wireless Local Area Networks;WLAN)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,是利用无线射频技术(Radio Frequency;RF)实现快速接入以太网的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络。WLAN 可应用于一些热点地区,为用户提供宽带无线接入服务。具有部署灵活、高带宽的优势。WLAN 的数据传输速率现已能达到11Mbps,传输距离可远至20km 以上,使网上的计算机具有可移动性,能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络连通问题,达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。

WLAN技术使用2.4G自由频段,无须经过无委会批准即可使用,因此各运营商都可以开展WLAN业务。由于中国移动比较中国电信在数据基础网络建设,尤其是“最后一公里”的线路资源上远远落后,因此如果按平常方式建设WLAN,中国移动要么在进度上落后中国电信,

要么付出更高成本。中国移动如何发挥自身优势,快速低成本地大规模建设WLAN网络,在业务开展中抢得先机,是关系中国移动能否最终在WLAN业务中获利的关键。中国移动在无线网络方面的优势是其它任何运营商所无法比拟的。在WLAN网络覆盖的热点地区,绝大部分有中国移动的室覆盖系统,因此中国移动挖掘原有GSM室覆盖系统的潜力,利用室覆盖系统实现WLAN信号覆盖,是一条快速建设低成本、广覆盖的WLAN网络的道路。

无线局域网络存取技术

在市场发展中,IEEE 802.11X 技术在性能方面逐渐表现出了优于蓝牙、HomeRF 等技术的特点,逐渐成为2.4GHz 无线网络应用中使用最为广泛的标准。802.11X 规了无线局域网的介质存取控制层(简称MAC)及物理层(简称PHY)。目前厂商在设计无线局域网络产品时,有多种存取设计方式,大致可分为三大类:窄带技术、扩频技术及红外技术。而扩频又分为直接序列扩频技术(简称DSSS)和跳频扩频技术(简称FHSS)。无线局域网在性能上的差异,主要取决于所采用的是FHSS 还是DSSS 来实现、以及所采用的调制方式。调制方式的选择并不完全是随意的,虽然FHSS 并不强求某种特定的调制方式,但大部分既有的FHSS 都是使用不同形式的GFSK 调制方式,而在IEEE 802.11X 中规定要使用GFSK 调制方式。至于DSSS 则通过使用可变相位调制(如:PSK、QPSK、DQPSK),可以得到最高的可靠性和高的数据速率。

在抗噪声能力方面,采用QPSK 调制方式的DSSS 与采用FSK 调制方式的FHSS 各有其优势。FHSS 系统之所以选用FSK 调制方式,是因为FHSS 和FSK 在架构的简单性。而DSSS系统需要稍为贵一些的线性放大器,但可以获得更多的回馈。一般而言,DSSS 由于采用全频带传送资料,速度较快,未来可开发出更高传输频率的潜力也较大。DSSS 技术适用于固定环境中、或对传输品质要求较高的应用。FHSS 则大都使用于需快速移动的场合。由于FHSS 传输围较小,所以往往在相同的传输环境下,所需要的FHSS 技术设备要比DSSS 技术设备多,在整体价格上,可能也会比较高。以目前企业需求来说,高速移动端点应用较少,而大多较注重传输速率及传输的稳定性,所以未来无线网络产品发展应会以DSSS 技术为主流。

建网描述

简单同轴分布式天线系统原理图

利用GSM室覆盖系统进行WLAN覆盖的原理如下:来自不同系统基站的下行信号,经过多通道滤波合路器合路,然后通过低损耗电缆、耦合器、功分器等到达终端天线进行室覆盖,通过选用不同耦合度的耦合器以及根据每层所需要的终端天线数量确定功率分配,形成一定区域的覆盖,对于狭长形状(如地铁、隧道),也可以使用泄露电缆替代室小天线进行覆盖。上行信号则反之。

中国移动建设WLAN 的原则及意义

中国移动建设WLAN 的原则:

1)充分依托现有的移动网资源、品牌优势和庞大的客户资源,以及无线通信建设和服务经验。

2)充分利用GSM/GPRS 网络现有的、成熟的用户鉴权机制、用户管理机制、漫游机制、计费机制以及移动业务能力,积极推进鉴权、计费与GSM/GPRS 统一,形成中国移动通信的差异化竞争优势。

3)中国移动在WLAN 引入初期,网络应采用基于SIM 卡的认证组网方案。

4)客户端软件应能根据网络情况自动选择WLAN、GPRS、GSM CSD 网络,实现上网功能,并集成GPRS 压缩功能,使用界面简单、直观,同时保证客户端软件和终端的独立性。

5)基于WLAN 接入方式的的数据业务可以和现有的数据业务结合,如短消息服务、移动电子、移动个人理财、娱乐天地、位置服务、游戏等,利用业务控制手段如门户来引导用户对增值业务的使用。根据无线信道质量情况的好坏,可以在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps 速率间进行自适应调整。当无线信道质量好时,采用高速的调制方式;反之,采用低速的调制方式。

中国移动建设WLAN 的意义:

1)开展WLAN 业务,不仅仅是GPRS 的补充和CMNet 的延伸,还是面向移动商务人士提供高速无线数据业务的主要手段。通过WLAN 的热点覆盖,为高端用户提供更优质的差异化服务,提高用户ARPU 值,提升中国移动通信的品牌价值。

2)通过WLAN 的热点覆盖,结合GSM/GPRS 广域覆盖,既可以让

用户在广域围享受GSM/GPRS 提供的无线数据业务,又可以在热点地区选择使用WLAN 享受宽带无线数据服务。

3)通过WLAN 的热点覆盖,可以弥补GPRS 在热点地区提供高速数据业务能力的不足,向用户提供高速无线接入能力,加强中国移动通信在移动数据业务方面的竞争优势。

4)通过WLAN 的热点覆盖,启动笔记本电脑/PDA 用户对中国移动通信无线数据业务的使用,切入宽带无线数据市场,提前培育3G 业务市场,积累3G 商业运营经验。

5)通过WLAN 的热点覆盖,增加CMNet 业务流量,促进城域网建设,利用和整合其他网络资源,降低建设成本。

中国移动WLAN 系统介绍

WLAN 结构

WLAN 终端设备可以是任何支持IEEE802.11x 协议的设备,同时要求和接入网络设备兼容。目前WLAN 终端设备主要支持IEEE802.11b 协议。同时WLAN 终端设备需要安装相应的认证客户端软件,支持SIM 认证方式或者用户/口令认证方式。WLAN 系统结构见图1。

图1 WLAN 系统结构

图中AP 是WLAN 业务网络的小型无线基站设备,完成802.11b 标准

的无线接入。AP也是一种网络桥接器,是连接有线网络与无线局域网络的桥梁,任何WLAN 终端设备均可通过相应的AP 接入外部的网络资源。在数据通讯方面,AP 负责完成它与WLAN 终端设备之间数据包的加密和解密。当用户在AP 无缝覆盖区域移动时,WLAN 终端设备可以在不同的AP 之间切换,保证数据通讯不中断。在安全控制方面,AP 可以通过网络标志来控制用户接入;同时当采用基于802.1x 的用户认证机制时,AP 能够和后台认证服务器协同工作,来完成对WLAN 用户的认证。当采用基于WEB 方式的用户认证时,AC 作为安全控制点和后台的RADIUS 用户认证服务器相连,完成对WLAN 用户的认证。当采用基于SIM 方式的用户认证时,AC 作为安全控制点和后台的认证服务器(AS)相连,完成对WLAN 用户的认证。在计费中,AC 作为集中式的计费数据采集前端,采集用户数据通讯的时长、流量等计费数据信息,并将其发送到相应的认证服务器产生话单。同时,在业务控制中,通过AC 设立门户,提供业务控制功能。当对WLAN 用户采用采用基于SIM 卡的认证方式时,AS 接受来自AC 的用户认证服务请求,对WLAN 用户进行认证,并将认证结果通知AC。对于SIM 卡用户,AS 还接收计费信息采集点发送的计费数据采集信息,经过预处理后产生话单(计费数据记录,即CDR),并将话单通过计费数据接口发送给BOSS 计费子系统。

4.2 中国移动WLAN 的用户认证

依据目前中国移动计划建设的网络结构,采用AP/AC/AS 的方式并基于802.1x 的SIM

认证方式的协议栈模型设计如图2:

图2 协议栈模型设计

在AP/AC/AS 组网方式中采用的EAP-SIM 认证方式下,一个较完整的认证流程如下:

(1)在WLAN 用户的无线网卡和所接入的AP 之间建立好物理连接之后,Client 向AP 设备发送EAPoL-Start 报文,开始802.1x 接入流程;

(2)AP 向客户端发送EAP-Request/Identity 报文,要求客户端回应IMSI;

(3)Client 回应EAP-Response/Identity 给AP 的请求,其中包括用户的网络标识。用户ID通过读取SIM 卡获得,可使用置读卡器或外置读卡器。它通常的格式是1,其中 与GSM 网的一致),是运营商的域名(如“cmcc.”);

(4)AP 以EAP Over RADIUS 的报文格式将

EAP-Response/Identity 发送给认证服务器AS,并且带相关的RADIUS 的属性;

(5)AS 根据配置确定使用EAP-SIM 认证,向AP 发送

RADIUS-Access-Challenge 报文,含AS 发送给客户端的

EAP-Request/SIM/Start 的报文,表示希望开始进行EAP-SIM 的认证;

(6)AP 设备将EAP-Request/SIM/Start 发送给认证客户端;(7)Client 收到EAP-Request/SIM/Start 报文后,产生一个128bit 随机数,在

EAP-Response/SIM/Start 回应中把它发送给AP 设备;

(8)AP 以EAP Over RADIUS 的报文格式将

EAP-Response/SIM/Start 发送给认证服务器AS,并且带上相关的RADIUS 的属性;

(9)AS 设备通过七号信令与HLR 交换信息;

(10)AS 依据配置取N 为2 或者3,将N 组RAND 串起来后生成一个N*RAND,并且依据规定的算法生成四个密钥K_sres,

K_int,K_ency,Master_Key,并且利用K_int 根据规定的算法生成AT_MAC,同时根据K_sres 生成MAC_SRES;

(11)AS 向AP 设备发送RADIUS-Access-Challenge 报文,里面含有EAP-Request/SIM/Challenge 报文;

(12)AP 将EAP-Request/SIM/Challenge 报文发送给认证客户

端;

(13)认证客户端根据每个RAND 为128bit,将N 解析出来后,依据和AS 同样的算法得出K_sres,K_int,K_ency,Master_Key,并且用自己产生的K_int 利用和AS 设备同样的算法得出AT_MAC,并且和收到AS 发送的AT_MAC 进行比较,如果一致,表示AS设备是认证通过。再利用K_sres 作为key 用规定的算法生成MAC_SRES;(14)认证客户端向AP 发送EAP-Reponse/SIM/Challenge 报文,含有MAC_SRES;

(15)AP 以EAP Over RADIUS 的报文格式将

EAP-Response/SIM/Challenge 发送给认证服务器AS,并且带上相关的RADIUS 的属性;

(16)AS 设备利用本端产生的K_sres 作为key 用和客户端同样的算法生成MAC_SRES,和接受到的MAC_SRES 进行比较,如果一致,表示客户端认证通过;

(17)AS 设备向AP 发送RADIUS-ACCESS-ACCEPT 的消息,里面含有EAP-SUCCESS 的消息。并且通过扩展RADIUS 协议通过MS_MPPE_SEND_KEY 将生成的session-key 发送给AP,另外还含有其他的授权属性;

(18)AP 向认证客户端发送EAP-SUCCESS 消息,通知客户端认证已通过。

工程设计公式

在了解覆盖需求和工程环境以后,就可以进行工程设计,首先要确定采用天线的数目,每根天线的覆盖围,然后在根据以下公式计算天线口的功率:

P ant=MS sens+RF m arg+BL+LNF m arg+L path-G ant

MS sens=-102dBm(手机接收灵敏度)

RF m arg=瑞利衰落余量(10-20dB)

LNF m arg=设计余量,一般取5dB

BL=人体损失(900MHz:5dB,1800/1900MHz:3dB)

G ant=天线增益

L path= 路径损耗

对于路径损耗,除考虑自由空间损耗外,还要考虑以下物体的损耗,自由空间损耗计算公式为:

L0=32.4+20lg d(km)+20lg f(MHz)

≈92+20lg d(km)(f=960MHz)

≈98+20lg d(km)(f=1880MHz)

≈100+20lg d(km)(f=2450MHz)

物体阻挡的损耗为:

1、木板隔墙的阻挡:1-5dB;砖墙15-35dB;(与入射角有关)

2、楼层的阻挡:20dB以上;

3、家具和其它障碍物的阻挡2-15dB ;

4、厚玻璃:6dB(900MHz),10dB(1800MHz)

知道了每根天线口的输入功率,就可以根据选定的具体设备指标,结合工程环境,进行馈电网络的设计。

在工程设计中,可以借用以下工程设计经验:

1、一般情况下,如果天线口辐射功率为10dBmW,使用2dBi全向室小天线,则每离天线30米围,在隔墙不密集较空旷的情况下,覆盖电平可以达到-70dBm/GSM900、-80dBm/GSM1800、-

86dBm/W-LAN;

2、工程设计中,要尽量选择不影响美观的走线方式,选择合理的长度;

3、在进行能量分配时,尽量使信号分布均匀,对于重点区域和信号碰撞点,需要增加覆盖电平;

4、在设计中,从基站到每个天线的路径中尽量避免出现两个以上功分器件(或耦合器),以保证上行信号的功率平衡。

5 结束语

随着我国加入WTO,电信运营业的竞争更加激烈,移动数据业务市场迅猛成长,国外各大运营商都正在积极探索从移动数据服务中提升用户ARPU 值、增加用户粘性的解决方案。利用WLAN 与有线网络对比而具有安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展等特点,结合中国移动通信集团公司现有或即将建设的GPRS 网络这一优势,采用

GPRS+WLAN 的建网方式实施运营商无线局域网(OWLAN)的建设和运营,在铺设有WLAN 的热点区域由WLAN 为用户提供高速无线数据的接入,在广大的普通地区由GPRS 移动网络提供中低速率的移动数据接入;双模用户可以在GPRS 网络和WLAN 网络间自动切换和漫游,并保证接入的不中断性。上述举措将使中国移动通信公司能够有效开展全方位面对用户、宽窄带结合的数据业务,从而在未来的竞争中占据有利的地位。

?中国网通推出“无线伴侣”?

?中国电信推出“天翼通”?

?中国移动推出“随e行”?

?中国联通推出CDMA 1X+WLAN?

2.1设备选型和技术指标

1、无线接入点(AP)

产品标准:IEEE802.11b HR无线网络,IEEE802.3以太网络

支持网络操作系统:Microsoft Windows95/98/Me/2000/XP/CE Linux

支持网络协定:TCP/IP, IPX, NDIS3, NDIS4, NetBEUI

使用频段:2.4~2.4835GHz ISM频段

扩频技术:直接序列扩频DSSS

网络界面:1*10/100Base-T(RJ45)

加密方法:标准40 Bit/Optional 128-Bit WEP编码

同时连线端点数:最大2048,建议32

漫游:使用端可在不同基地台间移动而不使连线中断

发射功率:23dBm

网管模式:DHCP, ICMP, Web server, SNMP, MIB II, 802.11MIB

管理方式:视窗界面的管理模式

LED指示灯:RF Activity(Red)无线网络连接,Power(green)电源,Ethernet Link(yellow)有线网络连接

电源:DC 12V

存取协定:CSMA/CA with ACK

存储温度:-10℃~50℃(工作状态),-20~70℃(存储状态)

存储湿度:相对湿度最高5~80%

EMC认证:FCC Part 15 class in US, ETSI 300.328 and CE EMC-EEC in Europe, and ARIB-Telec in Japan

2、USB无线网卡

产品标准:IEEE802.11b,Wi-Fi相容

使用频段:2.4~2.4835GHz ISM频段

扩频技术:直接序列扩频DSSS

界面:USB B-Type to PC

加密方法:IEEE 40 Bit WEP编码

网络漫游:可在不同基地台间移动而不使连线中断

连线距离:室外:100-300m; 室:35-100m

发射功率

Nominal Temp 13dBm

Extended Temp 10dBm min

Transmit Power 2.7V to 3V, 10dBm min

接受灵敏度:11Mbps 10-5 BER-81dBm, min.

天线:外接式偶极天线

管理方式:视窗界面的管理模式

支持网络协定:TCP/IP, IPX, NDIS3, NDIS4, NetBEUI

驱动程序:Win98/2000,Win me

LED指示灯:无线连接,电源

工作电压:5V

存取协定:CSMA/CA with ACK

存储温度:-10℃~50℃(工作状态),-20~70℃(存储状态)

存储湿度:相对湿度最高95%

EMC认证:FCC Part 15 class in US, ETSI 300.328 and CE EMC-EEC in Europe, and ARIB-Telec in Japan

3、PCMCIA无线网卡

产品标准:IEEE802.11b,Wi-Fi相容

使用频段:2.4~2.4835GHz ISM频段

扩频技术:直接序列扩频DSSS

界面:PCMCIA PC卡Type II

加密方法:IEEE 40 Bit /Optional 128 Bit WEP编码

网络漫游:可在不同基地台间移动而不使连线中断

连线距离:室外:100-300m; 室:35-100m

发射功率

Nominal Temp 14dBm max.11dBm min

Extended Temp 13dBm max. 10dBm min

Transmit Power 2.7V to 3V, 13dBm max. 10dBm min

接受灵敏度:11Mbps 10-5 BER-80dBm, min.

天线:建式全向性天线

管理方式:视窗界面的管理模式

支持网络协定:TCP/IP, IPX, NDIS3, NDIS4, NetBEUI

驱动程序:Win 95/98/2000, NT 4.0, Win me, Linux, Windows CE

LED指示灯:无线连接

工作电压:3.3V, 5V

存取协定:CSMA/CA with ACK

存储温度:-10℃~50℃(工作状态),-20~70℃(存储状态)

存储湿度:相对湿度最高95%

EMC认证:FCC Part 15 class in US, ETSI 300.328 and CE EMC-EEC in Europe, and ARIB-Telec in Japan

4、全向天线

频率(MHz):800-960,1710-2500

增益:2~3dBi

电波射角:360 degrees

极化:垂直极化

VSWR:1.5 Max

射频功率:50W

接头:N-type Female

天线:全向性天线

阻抗:50ohm

尺寸/mm:160 x 90

无线局域网是无线通信专业技术与网络专业技术相结合产物

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。 无线局域网概述 无线网络的历史起源可以追溯到50年前第二次世界大战期间。当时,美国陆军研发出了一套无线电传输技术,采用无线电信号进行资料的传输。这项技术令许多学者产生了灵感。1971年,夏威夷大学的研究员创建了第一个无线电通讯网络,称作ALOHNET。这个网络包含7台计算机,采用双向星型拓扑连接,横跨夏威夷的四座岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛上。从此,无线网络正式诞生。 1.无线局域网的优点 (1)灵活性和移动性。在有线网络中,网络设备的安放位置受网络位置的限制,而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性,连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。 (2)安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络。 (3)易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。 (4)故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障,尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断,往往很难查明,而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障,只需更换故障设备即可恢复网络连接。

(5)易于扩展。无线局域网有多种配置方式,可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络,并且能够提供节点间"漫游"等有线网络无法实现的特性。 由于无线局域网有以上诸多优点,因此其发展十分迅速。最近几年,无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。 2.无线局域网的理论基础 目前,无线局域网采用的传输媒体主要有两种,即红外线和无线电波。按照不同的调制方式,采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。 (1)红外线(Infrared Rays,IR)局域网 采用红外线通信方式与无线电波方式相比,可以提供极高的数据速率,有较高的安全性,且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差,使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制,通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。 (2)扩频(Spread Spectrum,SS)局域网 如果使用扩频技术,网络可以在ISM(工业、科学和医疗)频段内运行。其理论依据是,通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)两种方式。

无线局域网的应用与发展

北京大学毕业设计论文 无线局域网的应用与发展 (以802.11b为讨论重点) The Development and Application of Wireless LAN (Focus in 802.11b) 班级:G0122193 学号:1202241997 导师:吴增德 姓名:白方 北京大学计算机科学与技术网络学院 2010年4月

本次本科毕业设计的要求是为跟踪目前无线上网技术并探讨以后无线数据传输的发展方向,相信随着科技的不断进步,数据传输无线技术的应用会为个人带来更为方便的处理信息的方式.无线上网是无线数据传输目前应用最为广泛且最基本的一种模式.其中又以WLAN(无线局域网)的技术为主,另外还有通过GPRS或者CDMA1X等各种不同的无线接入模式. 在具体设计中,会为分为几大部分.1,概述.无线宽带接入技术国内外目前状况2,无线宽带技术与设备总述.3,无线宽带技术解决方案.4,WLAN网络管理与认证计费系统.5,WLAN 的应用方案分析。6,总结与展望 7,参考资料..

The main issue for this article is discussing the future expending of wirless data internet working. By the improvement of technology, the application of wireless data transmission will bring more convience of data transaction. Wireless data internet working application currently is the basic and the wildest used concept, and especially in WLAN technology, GPRS or CDMAIX wireless mode. There are several topics in the following article: 1.The development actuality and trend of wireless broadband communications 2.The tech and equipment of wireless broadband communications 3.Wireless broadband communications solution 4.WLAN management and billing 5.Analysis of WLAN application 6.Conclusion 7.Reference

无线网络技术及应用

邮电大学工程硕士研究生堂下考试答卷 2016学年第二学期 考试科目无线网络技术及应用 姓名 年级 专业 2016年 6月28日

D2D终端直通技术研究 摘要:D2D(device-to-device)通信是一种在蜂窝系统的控制下,允许终端用户通过共享小区资源进行直接通信的新技术,通过提高空间利用率从而提高频谱利用率,在某些场景下使移动通信变得更加直接和高效,缓解基站压力,提高用户体验。本文首先给出了D2D通信系统的基本概念、技术特点,重点关注干扰管理、模式选择、资源分配和功率控制。最后对D2D通信技术在下一代网络中的应用提出了一些构想。 关键词:D2D通信技术;蜂窝网络;资源分配;下一代网络 一、D2D的概念及技术特点 D2D(Device-to-Device)通信,也称为邻近服务(Proximity Service,Pro Se),是由3GPP组织提出的一种点到点的无线通信技术,它可以在蜂窝通信系统的控制下允许LTE终端之间利用小区无线资源直接进行通信,而不经过蜂窝网络中转。作为面向5G的关键候选技术,D2D技术能够提升通信系统的频谱效率,减轻系统负荷,在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。同时,由于降低了通信距离,D2D技术还可以降低移动终端发射功率,减少电池消耗,提高终端续航时间。LTE-D2D 有以下几个技术特点。 (1)工作在许可频段 基于LTE技术的D2D工作在许可频段,作为LTE通信技术的一种补充,它使用的是蜂窝系统的频段,通过基站对无线资源的控制使得对小区其他用户的干扰控制在可接受围,因此可以给用户提供干扰可控的环境和较高质量的通信服务。并且利用网络中广泛分布的用户终端以及D2D通信链路短距离的特点,可以实现频谱资源的有效利用,获得资源空分复用增益。而蓝牙、Wi-Fi Direct、Flash Lin Q等技术,工作在免许可频段,存在严重干扰,通信QoS无法得到保障。 (2)网络参与D2D通信流程

无线局域网概念及特点

无线局域网技术的概念及其特点 1.前言 通信网络随着INTERNET的飞速发展, 从传统的布线网络发展到了无线网络,作为无线网络之一的无线局域网WLAN(Wireless Local Area Network),满足了人们实现移动办公的梦想,为我们创造了一个丰富多彩的自由天空。 2.WLAN的概念 WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网LAN(Local Area Network)的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。 3.WLAN的特点 WLAN开始是作为有线局域网络地延伸而存在的,各团体、企事业单位广泛地采用了WLAN 技术来构建其办公网络。但随着应用的进一步发展,WLAN正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为“公共无线局域网”,成为国际互联网INTERNET宽带接入手段。WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特点。 4.WLAN的标准 由于WLAN是基于计算机网络与无线通信技术,在计算机网络结构中,逻辑链路控制(LLC)层及其之上的应用层对不同的物理层的要求可以是相同的,也可以是不同的,因此,WLAN 标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC),涉及到所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。 4. 1 IEEE 802.11X (1)IEEE 802.11 1990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。IEEE 802.11(别名:Wi-Fi (Wireless Fidelity) 无线保真)是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准,该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制,定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法,RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频,工作在2.4000~2.4835GHz频段。 IEEE 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据访问,速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,所以IEEE 802.11标准被IEEE 802.11b所取代了。

无线局域网的应用与发展

无线局域网的应用与发 展 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

北京大学毕业设计论文无线局域网的应用与发展 (以为讨论重点) The Development and Application of Wireless LAN (Focus in 班级:G0122193 学号: 导师:吴增德 姓名:白方 北京大学计算机科学与技术网络学院 2010年4月

摘要 本次本科毕业设计的要求是为跟踪目前无线上网技术并探讨以后无线数据传输的发展方向,相信随着科技的不断进步,数据传输无线技术的应用会为个人带来更为方便的处理信息的方式.无线上网是无线数据传输目前应用最为广泛且最基本的一种模式.其中又以WLAN(无线局域网)的技术为主,另外还有通过GPRS或者CDMA1X等各种不同的无线接入模式. 在具体设计中,会为分为几大部分.1,概述.无线宽带接入技术国内外目前状况2,无线宽带技术与设备总述.3,无线宽带技术解决方案.4,WLAN网络管理与认证计费系 统.5,WLAN的应用方案分析。6,总结与展望 7,参考资料..

Abstract The main issue for this article is discussing the future expending of wirless data internet working. By the improvement of technology, the application of wireless data transmission will bring more convience of data transaction. Wireless data internet working application currently is the basic and the wildest used concept, and especially in WLAN technology, GPRS or CDMAIX wireless mode. There are several topics in the following article: 1.The development actuality and trend of wireless broadband communications 2.The tech and equipment of wireless broadband communications 3.Wireless broadband communications solution 4.WLAN management and billing 5.Analysis of WLAN application 6.Conclusion 7.Reference

无线局域网技术概述

无线局域网技术概述 摘要:本文论述了近年来发展迅速的无线局域网技术,并通过实际工程案例,介绍了相关的知识。 前言 在这个“网络就是计算机”的时代,伴随着有线网络的广泛应用,以快捷高效,组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说,无线局域网(Wirelesslocal-areanetwork,WLAN)就是在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制:布线、改线工程量大;线路容易损坏;网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时,敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。 无线局域网的历史 说到无线网络的历史起源,可能比各位想像的还要早。无线网络的初步应用,可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间,当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技,并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感,在1971年时,夏威夷大学(UniversityofHawaii)的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络,这被称作ALOHNET的网络,可以算是相当早期的无线局域网络(WLAN)。这最早的WLAN包括了7台计算机,它们采用双向星型拓扑(bi-directionalstartopology),横跨四座夏威夷的岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛(OahuIsland)上。从这时开始,无线网络可说是正式诞生了。虽然目前几乎所有的局域网络(LAN)都仍旧是有线的架构,不过近年来无线网络的应用却日渐增加,主要应用在学术界(像是大学校园)、医疗界、制造业和仓储业等,而且相关的技术也一直在进步,对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。 无线局域网的技术特点 无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据,而无需线缆介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps,传输距离可远至20km以上。它是对有线联网方式的一种补充和扩展,使网上的计算机具有可移动性,能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。 1.无线局域网的优点 与有线网络相比,无线局域网具有以下优点: 安装便捷

无线移动通信与物联网的应用与研究

无线移动通信与物联网的应用与研究 无线移动通信网络的迅速发展,不但能给予用户最基本的业务支持,还可提供更加便捷的高科技业务。无线移动通信与物联网相结合将给人们的生活带来更多的便利。 1 无线移动通信网络 与传统的3G 网络相比,4G网络可以高效地实现语音、图像以及数据传送,将不同的无线平台以及不同频带的无线网络有效地连接在一起,实现数据传送的无缝连接,同时可靠地实现在高速移动环境下的快速数据传送。 图1中可以看出4G系统是一个集成广播电视网络、无线蜂窝网络、卫星网络、无线局域网、蓝牙等系统与固定的有线网络融为一体的系统结构,各种类型的接入网通过多媒体接入系统都能够无缝地接入基于IP的核心网,形成一个公共的、灵活的、可扩展的平台。 根据目前对4G特性的研究,忽略具体的无线通信技术和空中接口,将4G系统视为全IP环境下的通用无线网络。其抽象化的体系结构如图2所示。 2 物联网结构研究(如图3) 为了实现无线移动通信网络与物联网的有效结合,物联网应该具备以下特征:(1)需要整体且全面的对物体进行感知,利用二维码或是RFID 智能标签实现对物体的实时信息读取。(2)能够实现有效的数据传输,并能有效地克服距离的障碍,从而进行远端识别。通过互联网或其他网络,能够即时的传送各类物体的信息。(3)具备一定的可控性,通过智能识别功能,能够对物体实现精确识别,并利用计算机进行全面的分析,从而获取到所需要的信息。为了充分地实现这些功能,需要具备相应的关键技术,比如数据的实时分析处理技术、智能识别技术等。现阶段物联网公认有三个层次:第一层次是感知层,用以连接传感器或RFID等电子标签;第二层为网络层,主要实现各类数据的有效传输;第三层是应用层,用于面向用户。

无线局域网设计原则和技术需求

济南**公司办公楼无线覆盖网络建 设方案 济南骏萨信息科技有限公司 2017年4月

目录 一、济南**有限公司无线局域网建设需求 (1) 1.1 项目背景和需求 (1) 1.2网络规划拓扑示意图 (2) 1.3无线AP部署设计 (2) 1.4方案设备推荐 (3) 1.5用户上网行为功能描述: (4) 二、无线局域网设计原则和技术需求 (6) 2.1遵循标准 (6) 2.2技术成熟 (6) 2.3安全可靠 (6) 2.4可扩展可升级 (7) 2.5易管理易维护 (7) 2.6技术需求 (7) 三、NETGEAR智能无线网络的典型常用的功能 (8) 四、以太网PoE供电交换机 (10) 五、关于我们 (12)

一、济南**公司无线局域网建设需求 1.1 项目背景和需求 此次无线局域网项目是针对**有限公司(以下简称济南**)办公楼区域,进行无线局域网的覆盖,以满足现在和未来可能的数据、语音和视频多方面的网络应用需求。 根据目前与济南**管理人员的沟通和对现场场地环境的勘察和综合分析,方案所设计的无线网络将提供高速、稳定、安全的无线信号覆盖接入,未来覆盖区域可在此基础上轻易扩展到整个建筑内的办公区域,走廊区域,以及室外”热点”公共区域等的无线覆盖。 此次的方案设计将根据无线网络的高速接入和安全特性,设计针对无线覆盖所涉及的全方面,多层次的和应用相关的技术,来介绍如何实现随时随地的网络资源共享访问,提供安全,可靠的无线访问接入控制和管理。所设计的无线网络平台将是一个多业务,多应用的平台,可以支持数据和语音的同时接入。针对内部办公人员和外来人员采取不同方式认证,安全稳定的接入无线。 为加强对网络安全和网络应用的管理,符合公安部规章制度,我们在网络的出口处安装一台防火墙,用以保障整个网络的安全运行,避免病毒或者黑客的恶意攻击。同时为了记录用户上网行为以及防止用户非法接入和非法使用路由器,在网络中安装一台专业级上网行为管理设备,对上网用户进行认证和上网行为进行记录。做到防患于未然。

无线局域网应用实例

无线局域网应用实例 摘要:通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制:布线、改线工程量大;线路容易损坏;网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时,敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的,在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。 Notes:Wire local area network usually depend on copper or fiber optic cable, But limited for wiring in some places, wiring, re-routing large projects; line easily damaged; node of the network can not move. Especially when it is farther from the node, laying special communication circuit wiring of big construction difficulty, high cost, long time, the rapidly expanding demand for networking a serious bottleneck obstruction. Wireless local area network cable network is to address the above problems, not in the traditional cable at the same time, provide Ethernet or token network function. 关键字:无线局域网;组建; 资源共享;应用实例。 引言:本单位原办公室拆迁重建,租用临时办公室,租用办公室一楼为通敞结构,各科室部门集中在一楼办公,领导办公分布在二楼独立房间。本单位现有办公电脑台式机15台、笔记本3台、多功能打印机2台,操作系统为winXp 和win7。Internet 接入方式为光纤静态IP,带宽:10M/bps。由于办公室为租用,布线较为不便,综合各方因素考虑,决定采用无线局域网,实现共享上网、文件及打印机共享等主要功能。 1.实现过程 在实现无线局域网前,我们新购进TP-LINK 300M bps无线路由器作为进行数据发送和接收的设备,称为接入点AP(Access Point)、15个TP-LINK 11N 300Mbps无线USB网卡,因笔记本自带配有WiFi功能,故不必另外配置。 1.1 AP的硬件连接。连接方法:通过五类网线将光纤收发器连接到无线路由器的Wlan口,

无线通信技术应用与发展

无线通信技术应用及发展 无线通信技术热点领域 近几年来,全球通信技术的发展日新月异,尤其是近两三年来,无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入,也包括集群通信、卫星通信,以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在,已经发展到了第三代移动通信技术,目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温,近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早,但随着技术的发展,数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性,已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术,正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势

无线技术与业务有以下几个发展趋势: (1)网络覆盖的无缝化,即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 (2)宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 (3)融合趋势明显加快,包括:技术融合、网络融合、业务融合。 (4)数据速率越来越高,频谱带宽越来越宽,频段越来越高,覆盖距离越来越短。 (5)终端智能化越来越高,为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。 (6)从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加,在原来的移动网上叠加,覆盖可以连续;另外,WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展;

无线通信技术热点应用领域及发展方向分析

无线通信技术应用及发展 近几年来,全球通信技术的发展日新月异,尤其是近两三年来,无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入,也包括集群通信、卫星通信,以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在,已经发展到了第三代移动通信技术,目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温,近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早,但随着技术的发展,数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性,已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术,正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势 无线技术与业务有以下几个发展趋势: (1)网络覆盖的无缝化,即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 (2)宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 (3)融合趋势明显加快,包括:技术融合、网络融合、业务融合。 (4)数据速率越来越高,频谱带宽越来越宽,频段越来越高,覆盖距离越来越短。 (5)终端智能化越来越高,为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。 (6)从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加,在原来的移动网上叠加,覆盖可以连续;另外,WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展; ②固定数据业务增加移动性:WLAN等技术的出现使数据速率提高,固网的覆盖范围逐渐扩大,移动性逐渐增加;移动通信、宽带业务和WiFi的成功,促成802.16/WiMAX等多种宽带无线接入技术的诞生。 (7)B3G的概念兼顾了移动性和数据速率。 近几年来,全球移动通信市场经历了一个繁荣的发展时期。从移动通信用户

浅析5G移动通信技术的发展前景及应用

浅析5G移动通信技术的发展前景及应用 摘要在移动通信技术飞速发展,并且已经广泛地运用到大众的日常生活中的今天,移动通信技术为人们的生活带来了诸多便利。随着人们对互联网和移动终端的需求愈发强烈,特别是物联网的发展,对网络通信速度有着更高的要求,这些产业需求无疑是推动5G网络发展的重要动力。但是目前,5G移动通信技术依然是探索性阶段,本文将针对性阐述5G移动通信技术研究过程中的一些关键性技术,展望移动通信技术的未来发展,以期促进5G移动通信技术的发展。 关键词5G移动通信技术;发展方向;关键技术 前言 随着移动通信技术被广泛运用到大众的生活,大众对于移动通信技术也提出了更高的要求。移動通信技术在保证自身功能日趋完善的同时,也要满足用户日益复杂、多样的需求。5G技术正是在这样的前提下诞生的,并且具备高功能性和高效能,为客户提供更加丰富多样的应用体验。有科学家指出,5G技术目前还处于研究阶段,在未来的几年里,4G还将保持移动通信行业的主导地位,并依旧在持续高速发展。但5G 移动通信技术很有可能在2020 年正式进入市场,并逐渐被广大用户接受和认可。本文将以5G移动通信技术为依托,探究与5G 相关的关键性技术和其未来的发展趋势。 1 5G移动通信技术的未来发展前景 5G,是第五代移动通信技术的简称。相比于4G技术,5G将是移动通信技术革命性的转变。5G技术专为互联网而生,且相比于4G技术,它将拥有更大的容量,更快的响应速度,更多的设备支持,更短的时间消耗,更低的功耗要求[1]。从用户体验来看,在5G技术支持下,下载一部高清电影只需要几秒钟的时间。换言之,5G的出现就是要为用户提供更高效、更快捷、更方便、更全面的优质服务。该技术可以通过智能手机、可穿戴通信设备和智能物联网设备等移动设备终端实现更广泛的连续覆盖。相比于4G技术只能满足智能手机的技术需求的局限,5G移动通信技术将为未来物联网的发展提供超大的带宽,它的容量将会是目前广泛应用的4G技术的1000倍,真正实现“万物皆可联”的梦想,这为智能家居生活,智能办公需求等提供前所未有的发展空间。是21世纪最具革命性的技术变革。 2 5G移动通信技术中的关键性技术应用 5G移动通信正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。它将从前“人与人”的沟通,转变为”人与物”、“物与物”的沟通。将为人们在获取信息、感知信息、参与信息制造和控制信息的能力上带来革命性的飞跃。5G技术的研发不会孤立进行,开发过程中也将吸收4G的优秀技术特性,如wifi局域网和蜂窝网,将会形成一个更智能、更广泛的网络新体系。随着各种智能新产品

无线局域网应用及未来发展趋势

无线局域网应用及未来发展趋势 摘要:介绍了wlan 技术的发展历史,分析了wlan 技术的特点和目前的标准化进展现状和组网方式,阐述了该技术的应用和未来发展趋势,指出wlan 具有广阔的应用和市场发展前景。 关键词:无线局域网正交频分复用技术多入多出技术 1、前言 wlan(wireless local area network,无线局域网),是指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。wlan技术的成长始于20世纪80年代中期,它是由美国联邦通信委员会(fcc)为工业、科研和医学(ism)频段的公共应用提供授权而产生的。这项政策使各大公司和终端用户不需要获得fcc许可证,就可以应用无线产品,从而促进了wlan技术的发展和应用。 2、wlan技术简介 wlan以射频(radio frequency;rf)技术代替传统的双绞铜线,利用无线多址信道作为传输媒介,使用电磁频谱来传递信息。为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。射频技术(射频识别)的原理是接收器接收扫描器发射的无线电波能量电路将内部的代码送出,同时扫描器便接收此代码。 自1990年ieee正式启用802.11项目以来,无线网络技术逐渐走向成熟。wlan(无线局域网)基于ieee 802.11标准,允许在局

域网环境中使用未授权的2.4ghz或5ghz等射频波段进行无线连接。可以广泛部署和应用于企业,进行企业网络连接乃至internet 热点接入。而传输速度的不断提升,始终贯穿于wlan发展的主线中。wlan 的 ieee 802.11a 标准使用 5ghz 频段,支持的最大速度为 54 mb/s,而ieee 802.11b 和 ieee 802.11g 标准使用 2.4 ghz 频段,分别支持最大 11mb/s和 54 mb/s 的速度。从2m、11m、54m、每一次速度的提升,都是一次跨越式的变革,而802.11n的300m乃至现在的450m,使所有关注wlan的人都不禁要问,wlan究竟还能有多快。 3、wlan未来趋势分析 3.1 ofdm(正交频分复用)技术 ofdm(正交频分复用)技术具有更高的频谱利用率,抗多径干扰能力也大大增强。它既增加了系统容量,又满足了多媒体通信要求。ofdm技术本质上属于mcm(multi一carriermodulation,多载波调制)的一种。首先将信道分成若干正交子信道,然后将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,并调制到正交子信道上同时传输。在接收端将正交信号分开,可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,消除了符号间的干扰。信道均衡也因子信道的带宽的减小变得相对容易了。 ofdm可以在子载波间进行编码,形成编码的ofdmcofdm即把ofdm 技术与信道编码、频率时间交织结合起来,提高系统的性能,其编

无线局域网的安全技术特点与应用

无线局域网的安全技术特点与应用 无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。 无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说,无线局域网就是在不采用传统电缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。 1、安装便捷。一般在网络建设中,施工周期最长、对周边环境影响最大的,就是网络布线施工工程。在施工过程中,往往需要破墙掘地、穿线架管。而无线局域网最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点AP(Aess Point)设备,就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。 2、使用灵活。在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦无线局域网建成后,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。

3、经济节约。由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造,而无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。 4、易于扩展。无线局域网有多种配置方式,能够根据需要灵活选择。这样,无线局域网就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络,并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性。由于无线局域网具有多方面的优点,所以发展十分迅速。在最近几年里,无线局域网已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛应用。 根据不同局域网的应用环境与需求的不同,无线局域网可采取不同的网络结构来实现互联。常用有如下几种: 1.网桥连接型:不同的局域网之间互联时,由于物理上的原因,若采取有线方式不方便,则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接,无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接,还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。 2.基站接入型:当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时,各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互联

无线移动通信技术的发展及应用分析 刘永豹

无线移动通信技术的发展及应用分析刘永豹 发表时间:2018-03-15T11:43:41.590Z 来源:《基层建设》2017年第35期作者:刘永豹 [导读] 摘要:现阶段,随着大量新的无线通信技术的投入使用,无线通信产业焕发出巨大的生命力。 北京中网华通设计咨询有限公司北京 100070 摘要:现阶段,随着大量新的无线通信技术的投入使用,无线通信产业焕发出巨大的生命力。近年来,无线通信技术越来越普及,业务需求越来越高,通信方式更加多样化、多维化,通信服务更加人性化、个性化。笔者结合工作经验和相关理论知识,对5G无线移动通信的关键技术进行了研究,并分析了技术发展趋势,以供相关人员参考。 关键词:无线移动通信技术;5G;发展 前言 随着各个方面的不断演进与发展,数据业务的需求越来越巨大,很多智能业务不断出现、更新,这些都是离不开移动通信技术的,只有高效的、智能的通信技术才能满足各个方面的需求。5G移动通信是在4G技术的基础上发展起来的,作为新一代的通信技术,如何更好的发展是当前急需思考的重要问题。 1 5G网络关键技术 1.1大规模MIM0技术 MIM0技术所带来的好处主要有:大规模MIM0的空间分辨率与现有的相比已经得到厂很大程度的加强。在这种情况下,它能够进一步地挖掘空间,对其维度进行把握,使得不同的用户能够在同一时间自由进行通信,从而能够不需要增加基站密度就可以实现频谱效率的提高。此外,在大规模的M1M0中可以将波束集中在很窄的区域内,从而能够大幅度地降低干扰,同时也能够提高功率。目前,在对MIM0技术的研究中,仍旧发现一些不足。例如,由于传输方案基本采用的是TDD系统,在这此系统中,所使用的基本上都是单大线,这就导致它的数量远远小于基站大线的数量,使得导频数量会随着用户的增加而不断增加。 1.2基于滤波器组的多载波技术 5G移动通信系统具有很高的数据速率,其可以达到1GHz的带宽。目前通信系统所使用的OFDM技术虽然在对抗多径衰落、频谱效率方面有一定的优势,但其对于无线传输系统大范围带宽中的一些空白频谱的缺乏应用能力。而基于滤波器组的多载波技术可以有效地解决这一问题。在基于滤波器组的多载波技术中,发送端和接收端对于多载波的调制分别利用合成滤波器组和分析滤波器组。在基于滤波器组的多载波技术特点在于:各个子载波不再固定正交和插入前缀,而且各个子载波之间的干扰也通过控制而大量减少;各个子载波可以进行单独的处理,避免了子载波同步的过程。因此,基于滤波器组的多载波技术是5G移动通信系统实现多载波方案的重要技术方法。 1.3 D2D通信技术 在5G技术巾,D2D通信简单来说就是设备间的通信,其目的在于提高用户体验以及提升用户的使用质量。其最早提出是用来解决蜂窝网络中数据传输所造成的流虽大幅度增长的问题。从2013年起,由于5G的兴起,世界开始着重对D2D通信技术进行了研讨,现在,D2D技术已经成为了4G,5G的关键技术之一。目前,D2D技术的发展也从初期的用基站协调来从而建立D2D通信到如今已经发展成可以由基站协调或者基站完全不参与的情况。国内外很多研究者也开始研究如何利用D2D设备作为中继,使不在基站覆盖范围内的设备也可以直接接入蜂窝网络。相比于蓝牙和WIFI等技术,D2D通信的优势是其工作在蜂窝系统的频段,即使通信双方增加了通信距离后仍能保证用户体验质量。同时D2D通信也可以实现高于其他传输设备的传输速率以及相对较低的时延性,D2D通信相比耗电较大的WIFI也具有较低的功耗这个优点。目前,D2D通信主要采取广播、多播、单播三种形式,因此其与蜂窝移动网络相比更难调度,也更为复杂,这是目前亟待解决的问题。相比于蓝牙,D2D通信距离更长,更稳定。而蓝牙不仅需要用户手动设置终端配对密钥,同时蓝牙工作的频段是非授权频段,通信质量不高也不稳定,冈此,可想而知D2D通信技术将会在5G时代占据十分重要的角色,为大量终端建立大规模的移动网络以及多种通信业务的实现提供实际的支持。 1.4双面性网域管理技术 5G移动通信发展中双面性管理技术,一方面指移动数据信息传输的频谱传输领域拓展,即从4G信号频谱双渠道增加为5G通讯频谱三项渠道,渠道数量增加,将扩宽移动数据信息传输量,均衡流量应用与信息传输之间的数据关系,移动通讯信息无效性耗费比重降低;另一方面,弥补4G移动数据频谱传输安全监测性差的漏洞,5G移动通信建立新型频谱数据传输网络的同时,已经进行传输信息检验加密处理,从而达到5G移动通信传导信息双向性管理。例如:5G移动通讯传输中TDD监控与三项频谱相互融合,实施移动通讯信息监管,TDD 技术将融合三向频谱进行网络传输节点分段性传输,TDD监控解决传统节点传输信息丢失的问题,TDD监控程序自动进行数据传输链分析,从而达到了网络细管理的作用。 1.5数字化云空间传输技术 数字化云空间传输技术,是5G移动通信未来拓展的新领域,继现代4G网络视频、语音对话等技术基础上,进一步深入对智能化云空间探索。数字化云空间将可以通过指纹、面部、语音录入,设定移动网络应用信息记忆空间,实现数据信号自动搜索,用户可以自定义某段通话时间,提前进行通话信息录入,实施语音漫游空间对话,我们可以将这5G移动通信技术理解为科幻片中穿越时空的对话模式,5G移动通信借助云空间平台,实现移动通讯信息的灵活传输。例如:我们可以借助5G移动通信进行未来某一时间段留言,当时间到达后,云空间程序自动解锁,实行预留信息传输,这种新型移动数据传输方式,将推进人类社会智能化技术迈进更大的一步。 2我国5G移动通信的发展展望 在之前的十几年,我国一直对3G和4G网络进行研究,并且取得了较大的进展,促进了我国移动通信水平的提升,使我国移动产业实现了跨越式发展,建立了分布式无线组网的基础理论。5G移动通信的发展是一项新的领域,在网络的布局和构造方面发生了很大变化,5G 移动网络在不久的将来会大量地运用在商业领域中,是我国信息技术和各类产业发展的核心。而且政府部门也大力支持5G技术发展,5G网络的发展前景更加地明确,已经基本形成了5G移动通信技术发展框架,结合了各类发展进程,为今后移动通信技术的发展打下了坚实基础。在完善了LTE产业发展的前提下,完善了无线新技术的发展,形成了自主知识产权。我国863计划也明确地分析了5G通信技术的发展前景,也已经建立起无线组网。新型天线等技术,并且对相关的模型进行了评估,在接口频谱效率方面得到了保障。5G移动通信技术逐渐实现了超高效能的无线传输技术,而且其抗干扰能力得到了保障,在无线传输频谱效率提升的基础上,实现了组网的关键技术的研究,通

最新无线局域网的组网技术

无线局域网的组网设计 摘要 无线局域网(WLAN)是90年代发展起来的网络技术,它通过无线的方式进行计算机通信,与传统有线局域网相比,WLAN具有速度快、可移动、易扩展、成本低等特点。近年来,WLAN得到了快速的发展,成为了宽带接入的主要技术之一。 本文介绍WLAN的主要技术、应用发展及如何设计和建设WLAN网络。文章首先介绍了WLAN的技术特点,对IEEE802.11协议体系做了重点介绍其中包括IEEE802.11的物理层传输技术、数据链路层的关键技术以及IEEE802.11的安全机制。接着对WLAN产品及其应用发展进行了阐述,介绍了AP、无线网卡及WLAN 网络的拓扑结构。文章介绍了WLAN在校园中的应用,对WLAN的应用发展提出了有建设性的指导思想。最后文章重点讨论了如何设计和组建WLAN网络,并通过组建WLAN网络的实际案例来阐述WLAN组网的整个过程。 关键词:WLAN、802.11b、AP、网络应用、网络设计、网络建设 前言 在这个“网络就是计算机”的时代,伴随着有线网络的广泛应用,以快捷高效,组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说,无线局域网(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制:布线、改线工程量大;线路容易损坏;网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时,敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。 无线局域网的历史

网络组建 无线局域网的应用

网络组建无线局域网的应用 无线局域网与有线局域网相比较,无线局域网具有开发运营成本低、时间短,投资回报快,易扩展,受自然环境、地形及灾害影响小,组网灵活快捷等优点。可实现“任何人在任何时间,任何地点以任何方式与任何人通信”,弥补了传统有线局域网的不足。随着IEEE802.11标准不断的升级,以及无线局域网的产品将更加丰富,并且不同产品的兼容性将得到加强。现在无线网络的传输率已达到和超过了10Mb/s,并且还在不断变快。目前无线局域网除能传输语音信息外,还能顺利地进行图形、图像及数字影像等多种媒体的传输。而且随着ATM无线局域网的投入使用,其数据传输率将达到20M~25Mb/s,可更好地满足用户的需求。另一方面无线局域网虽然以空气为介质,传输的信号可跨越很宽的频段,数据不容易被窃取,保证了网络传输的安全性,如图7-1所示。 图7-1 无线信号传输 无线局域网的网络速度与以太网相当,一个AP最多可支持100多个用户的接入,最大传输范围可达到几十公里,具有以下的通信特点: ●具有高移动性 通信范围不受环境条件的限制,拓宽了网络的传输范围。在有线局域网中,两个站点的距离在使用铜缆(粗缆)时被限制在500米,即使采用单模光纤也只能达到3000米,而无线局域网中两个站点间的距离目前可达到50千米。点对点通信距离可达30公里,点对面通信距离可达13公里。若增加放大设备或使用无线中继器可成倍延伸通信距离。 ●建网容易,管理方便 相对于有线网络,无线局域网的组建、配置和维护较为容易,一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。 ●点对网或者网对网通信 可在一定区域内进行点对网或者网对网通信,从而消除了有线链路可能发生的各种故障隐患。 ●传输速度快。 无线局域网传输速率可达11Mb/s,是电话线传速率的上百倍,DDN网传输速率的十几

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